本发明提供了一种地下洞室施工方法及支护结构，涉及地下洞室施工技术领域，本发明中的地下洞室施工方法包括以下步骤：沿预定路线开挖上洞室，对顶拱层进行永久支护，并安装拉结锚杆；向下开挖下洞室，采用分两次的深层预裂爆破，每次深度为总爆破深度的一半，分别清理石渣并进行临时支护；在顶拱层浇注钢筋混凝土形成衬砌，并预留斜槎，锚索对称布置在顶拱层混凝土衬砌的侧边；依次进行下洞室的深层预裂爆破和锚喷支护，直至下洞室形成；最后，浇注下洞室的底板及边墙混凝土，与顶拱层衬砌的斜槎接续。本发明与现有技术相比，具有提高地下洞室的施工效率和稳定性的优点。